Abschnitt 12
Schwingungen und periodische Bewegung
Die Frequenz ist der Kehrwert der Periode.
Die Kreisfrequenz ist das 2π-fache der Frequenz.
Position in der harmonischen Schwingung mit Amplitude A und Anfangsphase φ.
Für ein Masse-Feder-System
Bei der harmonischen Schwingung ist die Beschleunigung der Auslenkung entgegengesetzt und proportional zu ihr.
Auch
Geschwindigkeit in der harmonischen Schwingung; ihr Quadrat ist ω²(A²−x²).
Kreisfrequenz eines Masse-Feder-Systems, gleich der Wurzel aus k/m.
Äquivalente Form
Periode und Frequenz eines Masse-Feder-Oszillators.
Die Gesamtenergie der harmonischen Schwingung ist konstant und gleich (1/2)kA².
Die maximale Schnelligkeit in der harmonischen Schwingung ist das Produkt aus Amplitude und Kreisfrequenz.
Die maximale Beschleunigung in der harmonischen Schwingung ist das Produkt aus Amplitude und dem Quadrat der Kreisfrequenz.
Kreisfrequenz eines mathematischen Pendels, gleich der Wurzel aus g/L.
- Kleinwinkelnäherung, .
Äquivalente Form
Periode und Frequenz eines mathematischen Pendels.
- kleine Schwingungen.
Äquivalente Form
Periode eines physikalischen Pendels, bestimmt durch Trägheitsmoment und Abstand zum Massenschwerpunkt.
Äquivalente Form
Äquivalente Form
Oszillator, dessen rücktreibendes Drehmoment proportional zum Winkel ist; die Kreisfrequenz ist die Wurzel aus κ/I.
Hinweis: wird für die Torsionskonstante verwendet, um sie nicht mit der Konstante einer linearen Feder zu verwechseln.